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將光轉(zhuǎn)化成“超固體” 科學家邁出重要一步
2025年03月12日 15:30:43
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點擊量：5604
最近科學家們再獲突破，成功將光轉(zhuǎn)化成“超固體”。
我們生活的世界被各式各樣的“色彩”所覆蓋，視覺是我們觀察這些顏色的工具，但除了我們的視覺本身，這些色彩之所以能夠被我們察覺并區(qū)分，還離不開另一個關(guān)鍵要素的幫助——光。淺薄的來講，視覺是基于光形成的，我們接受的視覺信息本質(zhì)上是我們感受到的光型號。因此，可以說光是視覺的基礎(chǔ)。這一定程度上也決定了光對于我們的重要性。
事實上，光本身就是一種非常獨特的“東西”，它既是波，又是粒子，因此光在傳播過程中能夠表現(xiàn)出干涉、衍射等波動現(xiàn)象，同時在與物質(zhì)相互作用時又能表現(xiàn)出光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)等粒子特性。同時光傳播速度又非常快。基于這些，光可以被應(yīng)用到各式各樣的設(shè)備中，在各種領(lǐng)域發(fā)揮出至關(guān)重要的作用。從簡單的照明，到信息的記錄與傳遞，再到通過光完成透視或切割，人類在光上面發(fā)現(xiàn)了多種可能。也正因如此，對于光的研究從未停止，甚至人類已經(jīng)開始嘗試改變光的“形態(tài)”。
早在許多年前，意大利CNR納米技術(shù)研究所和加拿大蒙特利爾理工學院的科研人員就通過用35飛秒的激光脈沖轟擊一個由 130 納米厚的有機分子切片和兩個反射率極高的鏡片組成的類似三明治結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，借由光子在鏡片間來回彈射，制造出一種具備光-物質(zhì)二元屬性的液態(tài)光，為量子流體力學的研究與發(fā)展提供了重要的對象。
而就在最近，相關(guān)的研究又有了新的突破，科學家們首次成功將光轉(zhuǎn)化成“超固體”。
“超固體”是一種奇妙的物質(zhì)，它兼具了零黏性和類似于鹽晶體中原子排列方式的類晶體結(jié)構(gòu)。一般來說，只能在將原子溫度降至極低水平的實驗中產(chǎn)生。而此次，研究人員用半導體砷化鋁鎵和激光代替了超冷原子。
研究人員將激光照射到一小塊有狹窄的隆起的半導體上，通過讓光與其相互作用，最終形成了一種名為極化激元的混合粒子。半導體上狹窄的隆起限制了這些“準粒子”的移動方式以及它們所具有的能量，從而使極化激元形成“超固體”。
事實上，用這種方式制造“超固體”比以前通過原子制造，更容易操控。并且將光轉(zhuǎn)化為“超固體”對于量子研究也有非常大的價值。目前科學家正在嘗試測量這種光制造的超固體，以便更好的了解它的性質(zhì)。而這項研究本身也打開人們進一步探索光的新思路。
本文參考資料來源：科技評論、參考消息
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